X射线衍射实验

叶枫枫0519061 近代物理实验报告
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直线

晶带轴与入射方向 垂直

晶体与相片在X光 入Байду номын сангаас方向对称性一 致

中心对称
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K
O

K P O

xQ
yQ
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Q
L
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zQ
P
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tan2
2 2 xQ yQ L
X射线衍射实验
－－劳厄相摄影测氯化钠晶 体晶面间距
实验者 叶枫枫 合作者 付英翰 实验日期 2008.06.05
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X射线衍射极大的条件

劳厄方程
1
2
1
2
2
a0
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X射线衍射极大的条件
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测量分析处理得
1 XQ/mm YQ/mm ZQ/mm h -19.6 0 9.7 21.8 0 11.5 0 21.8 11.5 0 -19.6 9.7 -15.2 7.6 7.7 -14.6 -7 7.1 16.4 8.4 8.8 16 -8 8.3 -8 15.8 8.2 -7.4 14.4 7.1 8 16.4 8.6 7.6 -15.4 7.8 -11.2 0 3.7 12.4 0 4.5 0 12 4.2 0 -11.4 3.8 k -4 4 0 0 -4 -4 4 4 -2 -2 2 2 -6 6 0 0 0 0 4 -4 2 -2 2 -2 4 -4 4 -4 0 0 6 -6 l 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 X/mm -20 20 0 0 -15 -15 15 15 -7.5 -7.5 7.5 7.5 -11.2 11.2 0 0 Y/mm 0 0 20 -20 7.5 -7.5 7.5 -7.5 15 -15 15 -15 0 0 11.2 11.2
s 1 (cos 1, cos 1, cos 1) s 2 (cos 2, cos 2, cos 2) s1 s 2 G
1 G (h, k , l ) a0
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单位矢量
布拉格公式
s1
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d
s1
s2


G
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布拉格公式
G s 1 s 2 2 sin
2 sin
a0 h k l
2 2 2
2 sin d
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λ /pm 126.1 103 59.45 66.47 53.78 61
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L
8
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劳厄相
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若不知道入射晶向？

极射赤面投影尺法
繁琐
适用于较小(u,v,w)

估计晶体取向
假设入射晶面(u,v,w) 值较小 (h,k,l) 值较小处通常易得较 强衍射光斑

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5
6
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实验结果
h 4 4 6 4 6 3 k 0 2 0 4 2 3 l 2 2 2 2 2 1 d/pm 141 126.1 94 97.7 89.18 132.9
θ °
26.56 24.09 18.43 19.47 17.55 13.26
tan
2 Q
zQ 2 2 xQ yQ
2 Q 2
zQ x y L L
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已知入射晶面(1,0,0)易推导 h : k : l xQ : yQ : zQ OQ // G
1 arctan 2 2 h k
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2
3
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续前表
4 XQ/mm YQ/mm ZQ/mm h -8.8 8.8 4.5 -8.4 -8.4 4.1 -9.2 9.2 4.8 -9 -9.2 4.8 -10 3.4 3.3 -9.8 -3.4 3.2 11 -3.4 3.9 10.6 3.6 3.7 -3.4 10.6 3.7 -3.2 -9.8 3.2 3.4 10.6 3.6 3.2 -10.2 3.4 -5.4 5.6 1.9 -5.2 -5 1.6 5.8 5.8 2.1 5.4 -5.6 1.9 k -4 -4 4 4 -6 -6 6 6 -2 -2 2 2 -3 -3 3 3 4 -4 4 -4 2 -2 -2 2 6 -6 6 -6 3 -3 3 -3 l 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 X/mm -8.6 -8.6 8.6 8.6 -10 -10 10 10 -3.3 -3.3 3.3 3.3 -5.3 -5.3 5.3 5.3 Y/mm 8.6 -8.6 8.6 -8.6 3.3 -3.3 -3.3 3.3 10 -10 10 -10 5.3 -5.3 5.3 -5.3
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结构因子引起消光

氯化钠晶体结构(面心立方) 消光条件限制h、k、l取值 全奇或全偶
4 fA 4 fH
h、k、l 全为奇数
A=
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4 fA 4 fH
0
h、k、l 全为偶数
h、k、l 奇偶混合
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实验条件


U=35kV I=1.00mA Δβ =0.0° Δt=4*3600s L=15mm (1,0,0)入射

劳厄方程 a 0 cos 1 a 0 cos 2 h a 0 cos 1 a 0 cos 2 h

a0 cos 1 a0 cos 2 h
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劳厄方程简化